【摘要】本文以浙江省慈溪盐碱地为例,在分析农田具备地力提升的可行性的情况下,对农田地力现状进行评价,确定提升因子,据此设定地力提升途径,最后给出结论,为其它海涂盐碱地农田地力提升方案可行性研究提供参考。
【关键词】农田地力提升;可行性;提升因子;提升途径;参考
引言
慈溪市位于浙江省东部,滩涂资源丰富,为满足当地建设用地占补平衡需要,保障慈溪市地方社会经济发展,拟实施慈溪市现代农业开发区(郑家浦—水云浦)补划标准农田质量提升项目,项目建设规模为983.33公顷(合14750亩),通过连续5年建设,将项目区标准农田从二等田提升到一等良田。本文在分析农田具备地力提升的可行性的情况下,对农田地力现状进行评价,确定提升因子,据此设定地力提升途径及建设方案,最后给出结论,为其它海涂盐碱地农田地力提升方案可行性研究提供参考。
1、农田地力提升方案可行性分析
项目区地处现代农业开发区内,东起郑家浦,西至水云浦,南始十塘、北至十一塘。项目建设规模为983.33公顷(合14750亩),建设期5年。
项目区实施农田地力提升方案符合农业产业发展规划、主体功能区规划和土地利用总体规划要求,且项目区块实施规模在1万亩以上,集中连片,农田基础设施基本配套,目前项目区排涝能力基本达到十年一遇一日暴雨一日排出,抗旱能力能够达到70天以上,项目区水田(8978亩)、露地栽培(5617亩)为主;项目建设、监管和管护主体明确,有比较完整的制度;农业行政主管部门具有指导、管理和服务项目实施的工作基础条件;当地政府重视,扶持政策措施明确,地力提升资料及时、足额筹集落实;拟定标准农田质量提升规划、分年度实施计划和实施方案,因此,项目区农田地力提升方案是可行的。
2、农田地力现状评价
2.1 评价单元划分
依据《浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范》,对项目区的土壤进行了勘察采样分析,划分26个单元地块对农田的立地条件、土壤剖面性态、理化性状等进行评价。
2.2 各评价单元土壤基本理化性状指标
通过对26个单元地块的农田立地条件、土壤剖面性态、理化性状等进行评价,各评价单元指标生产能力分值和土壤基本理化性状指标数值如下:(1)耕地土壤含盐量较高,在2.5g/kg左右,成为农业生产的制约因素。(2)土壤有机质含量较低,平均含量为6.95g/kg,土壤阳离子交换量相对较低。(3)土壤有效磷含量低,平均含量为14.48mg/kg。(4)土壤速效钾相对丰富,平均含量为194.12mg/kg。
2.3 各评价单元地力等级评价
通过对各评价单元土壤理化性状指标分析,确定26个评价单元地块中17个单元,共9224亩,综合地力指数值(IFI)介于0.60-0.70,为二等四级;因有种植培肥,9个单元,共5526亩,综合地力指数值(IFI)介于0.70-0.80,为二等三级。
3、农田地力提升途径
3.1 提升因子确定
根据项目区的实际情况及限制因子的分析,初步选定冬季地下水位、土壤容重、有效磷、有机质及排涝抗旱能力为主要提升目标因子;剖面构型、CEC、pH值及水溶性盐总量为协同提升因子。
3.2 提升途径
1 主要提升目标因子
冬季地下水位:近两年内项目区内建设了大量水利基础设施,灌排系统完善,项目区内两个区块均为独立水系,并分别配套有排涝泵闸,本次方案对田间排水沟进行疏浚,冬季枯水期可配合泵闸的使用将地下水位控制在距地面80cm以下,使生产能力分值达到1.0分。
容重:项目区26个地块的土壤容重范围为1.2-1.4g/cm3,而土壤容重在1.1-1.3g/cm3即可使生产能力分值达到0.8分,目前,项目区现状部分地块已达到目标值,通过项目区作物种植和深耕深翻,有机物料的投入,转化的腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔隙度增加,透水性增强,耕作层的容重将有所降低,项目完成后,所有地块土壤容重均可达到1.1-1.3g/cm3,使生产能力分值达到0.8分。
有机质:项目区各地块有机质含量水平差异性较大,有机质含量最高为12.78g/kg(2T),最低为1.29 g/kg(2L),大部分地块有机质含量集中在5.0-10g/kg,根据生产能力赋值标准,有机质含量为10-20g/kg时分值为0.5分,经过计算,通过秸秆还田、施用商品有机肥等措施,可以有效提高土壤平均有机质含量,使所有地块达到10g/kg以上,生产能力分值可达到0.5分。
有效磷:项目区土壤中有效磷的含量目前主要为5-30mg/kg,通过施用过磷酸钙,一方面提高土壤的磷含量,另一方面用过磷酸钙中的酸中和土壤,降低土壤pH值。预计项目完成后,可使土壤中有效磷含量上升至20-30mg/kg之间,生产能力分值可达到0.9分。
排涝(抗旱)能力:项目区抗旱能力已达到70天以上,排涝能力结合项目区内排涝泵闸以及水云浦、半掘浦十一塘闸,可使项目区内的排涝能力提高到十年一遇一日暴雨一日排出,生产能力赋值达到1.0分。
2 协同提升目标因子
CEC:目前,项目区土壤整体CEC值较低,范围在3.0-6.0cmol/kg,通过秸秆还田、施用商品有机肥等措施,可以提高土壤中的腐殖质含量,而腐殖质的CEC值为270-360cmol/kg(《耕地土壤综合培肥技术规范》DB33/T 942-2014),可显著提高土壤的CEC值,预计项目完成后,可使土壤CEC值上升至5.0-10.0coml/kg,生产能力分值达到0.4分。
剖面构型:项目区块自围涂造地后,土壤表层一直有植被覆盖,特别是近3-4年,入驻企业通过水田和旱地的常年耕作,该区块土壤已逐渐形成剖面构型。通过本项目的实施,5年后该区块水田土壤可形成A-Ap-P-C的剖面构型,生产能力分值可达到0.8,旱地土壤可形成A-BC-C的剖面构型,生产能力分值可达到0.5。
PH值:目前,项目区地块的pH值主要集中在7.5-8.5,土壤呈弱碱性,本次项目施用有机肥与过磷酸钙可协同降低土壤pH值。其中,有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质能提高土壤缓冲能力并和碳酸钠作用形成腐殖酸钠降低土壤碱性;过磷酸钙中的酸中和土壤中的碱性物质,降低土壤pH值。使所有地块pH值低于8.5,趋近于7.5,介于7.5-8.5之间,生产能力分值达0.7分。
水溶性盐总量:本次项目采取水利措施、农业技术措施、生物技术措施等提升地力有助于降低土壤水溶性盐总量。
水利措施:通过项目区内的排涝泵闸、排水沟的清淤,将地下水位控制在较低平面;另一方面通过灌水、降雨等的淋洗,使土壤盐分溶解,通过排水渠道把盐分排出土体,降低土壤水溶性盐总量。
农业技术措施:通过深耕、平整土地、增施有机肥等改善土壤成分和结构,增强土壤渗透性能,加速盐分淋洗。
生物技术措施:有机肥经微生物分解、转化形成腐殖质能提高土壤缓冲能力并和碳酸钠作用形成腐殖酸钠降低土壤碱性,腐殖质能促进团粒结构形成从而使孔隙度增加透水性增强,有利于盐分淋洗抑制返盐。
预计项目完成后,可使水溶性盐总量降低至1.0-2.0g/kg,生产能力分值可达到0.8。
3.3 提升预计结果
综上所述,本项目区耕地质量提升方向主要为农田地力提升措施,辅以农田水利建设,通过5年的实施,对建设期内的限制因子能达到预期值,各单元地块综合地力指数值能提升至0.80以上,能达到一等田的标准。
4、结论
慈溪海涂盐碱地农田地力提升的关键在于确定提升因子,据此设定地力提升途径及建设方案,主要有深耕深翻、秸秆还田、施用有机肥、平衡施肥(施用过磷酸钙)、田间排水沟疏浚,经过计算,通过几年实施,能够达到预期目标。因此,也可为其它海涂盐碱地农田地力提升方案提供参考。
参考文献:
[1]《浙江省标准农田地力调查与分等定级技术规范》(浙江省农业厅〔2008〕年).
[2]《浙江省补建标准农田质量评定报告—慈溪市郑家浦至水云浦土地整理项目》.
[3]《浙江省粮食生产功能区、现代农业园区农田水利建设标准》(浙水农〔2011〕13号).
[4]《土壤分析技术规范》.